彻底搞懂kubernetes调度框架与插件

调度框架 [1]

本文基于 kubernetes 1.24 进行分析
调度框架（Scheduling Framework）是Kubernetes 的调度器 kube-scheduler 设计的的可插拔架构，将插件（调度算法）嵌入到调度上下文的每个扩展点中，并编译为 kube-scheduler
在 kube-scheduler 1.22 之后，在 pkg/scheduler/framework/interface.go 中定义了一个 Plugin 的 interface，这个 interface 作为了所有插件的父级。而每个未调度的 Pod，Kubernetes 调度器会根据一组规则尝试在集群中寻找一个节点。

1. type Plugin interface {
2.         Name() string
3. }

复制代码

下面会对每个算法是如何实现的进行分析
在初始化 scheduler 时，会创建一个 profile，profile是关于 scheduler 调度配置相关的定义

1. func New(client clientset.Interface,
2. ...
3.         profiles, err := profile.NewMap(options.profiles, registry, recorderFactory, stopCh,
4.                 frameworkruntime.WithComponentConfigVersion(options.componentConfigVersion),
5.                 frameworkruntime.WithClientSet(client),
6.                 frameworkruntime.WithKubeConfig(options.kubeConfig),
7.                 frameworkruntime.WithInformerFactory(informerFactory),
8.                 frameworkruntime.WithSnapshotSharedLister(snapshot),
9.                 frameworkruntime.WithPodNominator(nominator),
10.                 frameworkruntime.WithCaptureProfile(frameworkruntime.CaptureProfile(options.frameworkCapturer)),
11.                 frameworkruntime.WithClusterEventMap(clusterEventMap),
12.                 frameworkruntime.WithParallelism(int(options.parallelism)),
13.                 frameworkruntime.WithExtenders(extenders),
14.         )
15.         if err != nil {
16.                 return nil, fmt.Errorf("initializing profiles: %v", err)
17.         }
19.         if len(profiles) == 0 {
20.                 return nil, errors.New("at least one profile is required")
21.         }
22. ....
23. }

复制代码

关于 profile 的实现，则为 KubeSchedulerProfile，也是作为 yaml生成时传入的配置

1. // KubeSchedulerProfile 是一个 scheduling profile.
2. type KubeSchedulerProfile struct {
3.     // SchedulerName 是与此配置文件关联的调度程序的名称。
4.     // 如果 SchedulerName 与 pod “spec.schedulerName”匹配，则使用此配置文件调度 pod。
5.         SchedulerName string
7.     // Plugins指定应该启用或禁用的插件集。
8.     // 启用的插件是除了默认插件之外应该启用的插件。禁用插件应是禁用的任何默认插件。
9.     // 当没有为扩展点指定启用或禁用插件时，将使用该扩展点的默认插件（如果有）。
10.     // 如果指定了 QueueSort 插件，
11.     // 则必须为所有配置文件指定相同的 QueueSort Plugin 和 PluginConfig。
12.     // 这个Plugins展现的形式则是调度上下文中的所有扩展点(这是抽象)，实际中会表现为多个扩展点
13.         Plugins *Plugins
15.         // PluginConfig 是每个插件的一组可选的自定义插件参数。
16.     // 如果省略PluginConfig参数等同于使用该插件的默认配置。
17.         PluginConfig []PluginConfig
18. }

复制代码

对于 profile.NewMap 就是根据给定的配置来构建这个framework，因为配置可能是存在多个的。而 Registry 则是所有可用插件的集合，内部构造则是 PluginFactory ,通过函数来构建出对应的 plugin
[code]func NewMap(cfgs []config.KubeSchedulerProfile, r frameworkruntime.Registry, recorderFact RecorderFactory,        stopCh